电渣重熔9CrMoCoB钢过程电极表面氧化行为及脱氧制度

非保护气氛电渣重熔9CrMoCoB钢过程中,电极表面氧化生成的氧化铁皮进入渣池,导致渣池氧势升高,造成金属熔池中易氧化元素发生严重烧损。为降低渣池氧势以提高易氧化元素收得率,冶炼过程中需向钢中加入适量脱氧剂。首先利用热重分析仪研究了不同温度下9CrMoCoB钢高温氧化行为,建立相应氧化动力学;其次对试样氧化皮进行XRD和SEM-EDS分析;最后基于上述实验和非保护气氛电渣重熔过程中电极表面温度分布,提出较优脱氧制度。结果表明,低温(500~700℃)9CrMoCoB钢氧化增重量可忽略;中温(900~1000℃)氧化增重由快速氧化期的直线规律阶段和扩散控制的抛物线规律阶段两段组成;高温(1100~1200℃)氧化增重呈抛物线规律。不同温度下,9CrMoCoB钢高温氧化速率k=exp(44.1317-40163.707/46^(h+0.33)+723.15);氧化皮呈复层结构,外层为铁的氧化物和内层为铁铬复合氧化物相;冶炼过程中,9CrMoCoB电极(直径75 mm)每5 min带入渣池FeO为9.02 g,为完全还原带入的FeO,加入纯Si为1.75 g,可避免易氧化元素烧损,可得到化学成分合格的电渣锭。